Земляные или дождевые черви играют важнейшую роль в формировании плодородия почвы. Они рыхлят и аэрируют почву, способствуют более глубокому проникновению влаги, усиливают микробиологические процессы разложения органического вещества.
Черви питаются органическими остатками растений и животных, минеральными частицами почвы. Переваривая эту смесь, они выделяют богатые азотом и фосфором экскременты - биогумус, который улучшает плодородие.
Сами черви являются ценным кормом для многих птиц и животных. В статье мы подробно рассмотрим анатомию и физиологию этих удивительных существ, их роль в круговороте веществ в природе.
Внешний вид и строение тела земляных червей
Тело земляного червя разделено на сегменты. Число сегментов варьирует от 80 до 300 в зависимости от вида. На каждом сегменте, кроме переднего, расположены короткие щетинки. Они помогают червю передвигаться под землей. Кожа покрыта защитной слизью, в которой находится большое количество ферментов. Благодаря этому слизь обладает антисептическими свойствами:
- Количество сегментов - от 80 до 300
- На сегментах расположены короткие щетинки
Длина представителей разных видов дождевых червей варьирует от 2 см до 3 метров. Встречаются экземпляры земляных червей, способные рыть норки глубиной почти до 8 метров.
Передняя часть тела червя имеет форму лопаты, что помогает червю рыть норки и туннели в почве. Благодаря деятельности червей почва перемешивается и обогащается кислородом. А сеть ходов и норок улучшает дренаж и удержание влаги.
Пищеварительная система и питание
Пищеварительная система земляного червя начинается с ротового отверстия. За ним следует мускулистая глотка, которая работает как насос, засасывая пищу внутрь. Дальше идет мускулистый пищевод, по которому пища поступает в желудок.
Желудок земляного червя разделен на две камеры - железистую и мускулистую. В железистой камере вырабатываются пищеварительные ферменты, которые начинают переваривание. А в мускулистой камере пища перетирается механически.
Далее пища попадает в кишечник, где продолжается ее химическое переваривание. Кишечник земляного червя очень длинный - в 5-10 раз длиннее тела. Это связано с тем, что земляной червь питается трудноперевариваемой растительной пищей.
Основу рациона земляных червей составляет мертвое органическое вещество - опавшие листья, ветки, плоды. Также черви потребляют частицы почвы, бактерии и грибы. Благодаря выделяемым ферментам черви способны переваривать клетчатку.
Кровеносная и дыхательная системы земляных червей
У земляного червя замкнутая кровеносная система с красной кровью. Имеются два главных продольных сосуда - спинной и брюшной. По спинному сосуду кровь движется от задней части тела к передней. А по брюшному наоборот - от головы к хвосту.
Эти сосуды соединены поперечными сосудами в каждом сегменте. Некоторые из них выполняют роль сердец и обеспечивают движение крови. Кровеносные сосуды ветвятся на мельчайшие капилляры.
Дыхание у земляного червя кожное. Кислород поступает через богатую чувствительными клетками кожу, покрытую защитным слоем слизи. При переувлажнении почвы черви выползают на поверхность, чтобы не задохнуться из-за нехватки кислорода.
Благодаря насыщенной ферментами слизи кожное дыхание также выполняет защитную функцию. Слизь нейтрализует токсичные вещества в почве, предохраняя внутренние органы червя.
Нервная система и органы чувств дождевых червей
Нервная система земляного червя довольно примитивна. Она состоит из небольшого головного мозга (два нервных узла) и брюшной нервной цепочки с ганглиями в каждом сегменте.
Несмотря на простоту строения, нервная система обеспечивает координацию всех систем органов и реакцию на раздражители. Земляной червь очень чувствителен к прикосновениям, вибрации, изменениям температуры и химическим воздействиям.
Хотя глаз у дождевых червей нет, есть светочувствительные клетки, называемые клетками Гессе. Они расположены по всей поверхности тела, особенно на спинной и боковых сторонах. С их помощью земляной червь различает свет.
Кожа земляного червя богата осязательными рецепторами и хеморецепторами, чувствительными к химическим веществам. Они позволяют червю ориентироваться в окружающей среде и избегать неблагоприятных условий.
Выделительная система земляных червей
У дождевого червя развита выделительная система для удаления продуктов обмена веществ. Она представлена метанефридиями - органами, напоминающими почки. Метанефридии есть в каждом сегменте, кроме первых трех и последнего.
Различают три типа метанефридиев у земляного червя: покровные, перегородочные и глоточные. Покровные прикреплены к внутренней поверхности body wall, перегородочные - к перегородкам между сегментами, глоточные - к 4-6 сегментам.
Метанефридии собирают отходы жизнедеятельности из полости тела червя. Затем отходы проходят через извитые канальцы, где фильтруются, и выводятся через микроскопические поры наружу.
Таким образом, выделительная система земляного червя поддерживает гомеостаз внутренней среды организма, избавляя его от токсинов и лишних продуктов метаболизма.
Размножение и регенерация потерянных частей тела
Земляные черви - гермафродиты, у каждой особи есть и мужская, и женская половая система. Размножение происходит с помощью специального образования - пояска, расположенного в передних сегментах.
В пояске происходит внутреннее оплодотворение и развитие яиц. Через 2-4 недели из пояска выходит кокон с маленькими червями, которые через 3-4 месяца достигают размеров взрослой особи.
Уникальная особенность земляных червей - способность к регенерации утраченных частей тела. Если червя разрезать пополам, то со временем из двух частей вырастет по одному целому червю. Это обусловлено наличием стволовых клеток.
Однако регенерационные способности варьируют между видами и зависят от условий. Например, земляной червь, живущий в благоприятной среде, может восстановить большую часть тела.
Такая удивительная регенерация делает дождевых червей очень живучими. Даже если хищник откусит кусок червя, тот может восполнить потерянный фрагмент.
Значение земляных червей в природе и для человека
Земляные черви играют важную роль в почвообразовании и поддержании ее плодородия. Они рыхлят и аэрируют почву, создавая ходы и норки на глубину до 8 метров. Также они перемешивают почвенные слои.
Сеть ходов обеспечивает циркуляцию воздуха и влаги в почве. А выделяемая червями слизь обогащает почву азотом, фосфором и калием. Таким образом, земляной червь улучшает структуру и питательные свойства почвы.
Кроме того, земляные черви - важное звено в пищевых цепях экосистем. Они служат пищей для птиц, насекомых, амфибий и других животных. А перерабатывая растительные остатки, обеспечивают круговорот органического вещества.
Человек также извлекает пользу из деятельности дождевых червей. Их разводят для производства органических удобрений, используют как живую наживку при ловле рыбы. Кроме того, в народной медицине применяли отвары и настойки из земляных червей для лечения различных недугов.